Закалочная среда

 

Использование: термическая обработка легированных сталей. Сущность изобретения: закалочная среда содержит 10-40 мас.% бишофита, 10-20 мас.% сульфорицината - Е, остальное вода.

Изобретение относится к металлургии, а именно к термической обработке металлов и может быть использовано для термообработки изделий, преимущественно из легированных марок сталей в металлургической, машиностроительной, металлообрабатывающей отраслях народного хозяйства. Известна закалочная среда в виде водного раствора сульфорицината-Е с концентрацией 10-420 г/л [1] Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является закалочная среда кипящая жидкость (водный раствор бишофита) [2] Недостатком известной среды является следующее: в водном растворе бишофита наблюдается интервал концентрации 10-40% в котором резко снижается скорость охлаждения в области перлитного превращения, что значительно снижает качество термообработки. Другим недостатком известной среды является то, что водный раствор бишофита в неблагоприятном интервале концентраций обладает повышенной коррозионной активностью, что также снижает качество термообработки изделий. Цель изобретения стабилизация охлаждающей способности и снижение коррозионной активности. Поставленная цель достигается тем, что закалочная среда, содержащая бишофит и воду, дополнительно содержит сульфорицинат-Е при следующем соотношении компонентов, мас. Бишофит 10-40; Сульфорицинат-Е 10-20; Вода Остальное Бишофит (Б) представляет собой природный материал MgCl₂, хорошо растворимый в воде. Охлаждающую способность водного раствора бишофита регулируют путем изменения концентрации от скорости охлаждения в масле до скорости охлаждения в воде. Известный неблагоприятный интервал концентрации бишофита 10-40% в водном растворе, аномально снижающий скорость охлаждения в области перлитного превращения, не позволяет широко использовать эту среду при охлаждении изделий. Водный раствор бишофита к тому же коррозионно-активен. Сульфорицинат-Е (СЕ) представляет собой сульфированное касторовое масло с добавками оксанола ГН-12 и оксанола-18, хорошо растворяется в воде, экологически безвреден, пожаробезопасен. Добавление сульфорицината в водный раствор бишофита позволяет резко снизить коррозионную активность среды и изменить ее охлаждающую способность. Проведены эксперименты по выяснению охлаждающей способности излучаемых водных растворов. Охлаждающую способность оценивали в зависимости скорости охлаждения от температуры центра сферического медного зонда диаметром 20 мм. Скорость охлаждения рассчитывали по кривым охлаждениям зонда методом графического дифференцирования с помощью двухкоординатного графопостроителя Н-306. Добавление сульфорицината в водный раствор бишофита позволяет стабилизировать скорость охлаждения в неблагоприятном интервале концентраций бишофита. При этом добавление сульфорицината в количестве 10-20% в 10-40%-ный водный раствор бишофита благоприятно влияет на скорость охлаждения. Увеличение количества сульфорицината более 20% и уменьшение менее 10% не оказывает существенного влияния на охлаждающую способность раствора. Для экспериментальной проверки предлагаемой среды проведено восемь опытов, в том числе три опыта по известной закалочной среде, три опыта с оптимальными количественными признаками предлагаемой среды и два опыта с количественными при знаками, выходящими за заявленные пределы. Режущие элементы из стали 65Г нагревали токами высокой частоты до температуры 880^oC и охлаждали в водном растворе бишофита различной концентрации и водном растворе бишофита и сульфорицината различной концентрации. После охлаждения режущие элементы отпускали при температуре 200^oС в течение 1 ч в камерной электрической печи. Было отмечено, что после охлаждения режущих элементов в растворе бишофита и сульфорицината и отпуска на режущих элементах появилось антикоррозионное покрытие. После термической обработки провели замер твердости, а также провели коррозионные исследования следующим образом: образцы попеременно опускали в 10%-ный водный раствор хлористого натрия (NaCl). Стойкость против коррозии оценивали по продолжительности до достижения потери массы 0,01 г. Чем больше продолжительность, тем больше стойкость режущих инструментов. Предлагаемая закалочная среда обеспечивает повышение качества термообработки стальных изделий.

Формула изобретения

Закалочная среда, содержащая бишофит и воду, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации охлаждающей способности и снижений коррозионной активности, она дополнительно содержит сульфорицинат-Е при следующем соотношении компонентов, мас. Бишофит 10-40 Сульфорицинат 10-20 Вода Остальное

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000        

---